CCNA2 – Module 7Distance Vector Routing Protocols

Ausbreitung von Routing-Table-Updates bei Distance Vector Routing Protokollen

Werden als Ganzes zyklisch zwischen Nachbar-Routern ausgetauscht.Default-Werte:RIP: 30 SekundenIGRP:90 SekundenInhalt der Routing-Tabellen:Gesamt-"Kosten" zu den enthaltenen Netzwerken und die Adresse des ersten Routers der zum jeweiligen Netzwerk führt.

Weitere Zeitwerte für Distance Vector Routing Protokolle RIP und IGRP

Feature

RIP IGRP

Metrik Hop Count Bandbreite, Delay, Reliability, Load (, MTU)

Updates 30s 90sRoute Invalid

180s 270s

Route Flushed

240s 630s

Für IGRP gibt es außerdem noch einen max. Hop-Count (0-255)

Variante 1 zurEntstehung einer Routing-Loop (1)

Z

Z1

Z2

Z2

Z3

Z0

1.) Netzwerk Z fällt aus

2.) Update

3.) Update

3.) Update

4. Update

Z4

Variante 1 zurEntstehung einer Routing-Loop (2)

Z

Z3

4. Update

Z4

5. Update

Z5

Z66. Update

7. Update

Z7

... und so fort

... bis "infinity"!

Z6

Netzwerk Z ausgefallen

Verhindern von Routing-Loops durchDefinition eines Maximum Counts

Das Updaten der Routing-Tables läuft "unendlich" lange "Count to infinity".Um dies zu verhindern wird je nach Routing-Protokoll die "Inifinity" über einen endlichen Wert definiert.

RIP: Infinite Metrik 16 IGRP: Infinite Metrik 4.294.967.295

Diese wird z.B. beim maximalen Default-Hop-Count von 100 erreicht (einstellbar zwischen 0-255).

Damit wird nach Ablauf einer endlichen Zeit vom Routing-Protokoll eine Routing-Loop angenommen und unterbrochen.

Verhindern von Routing-Loops durchHolddown-Timer (1)

Router B erhält von Router A die Mitteilung, dass Netzwerk Z weg ist. Die Route wird nun von Router B als "inaccessible" vermerkt und zusätzlich für ein Timer gestartet Holddown-Timer.

RIP: 180s IGRP: 280s

So lange der "Holddown-Timer" noch nicht abgelaufen ist, werden Änderungen zu dieser Route wie folgt behandelt (siehe nächste Folie):

Verhindern von Routing-Loops durchHolddown-Timer (2)

Router A (der hatte alles ausgelöst) teilt mit, dass die Route doch wieder da ist. Änderung wird angenommen und Holddown-Timer entfernt.Ein "Router J" meldet eine Route zu "Z" die besser ist als die ursprüngliche Route via "Router A" Änderung wird angenommen und Holddown-Timer entfernt.Router "C" meldet eine Route zu "Z" die schlechter ist als die ursprüngliche Route via "Router A"Änderung wird ignoriert so lange der Holddown-Timer noch aktiv ist.

Weitere Mechanismen zur Verhinderung von Routing-Loops

Mitursache für das Problem sind die relativ langen Perioden bis zum nächsten Routing-Table-Update und der daraus resultierenden Folgen. Dies kann mit "triggered updates" verbessert werden.

Erkennt ein Router eine Veränderung, so sendet er sofort ein Update an Nachbarn.

Erhöht die Geschwindigkeit zur Konvergenz.

Nicht mehr erreichbare Netze werden normalerweise einfach aus einer Route weggelassen.

Schnellere Konvergenz mit "route poisoning". Die betreffende Route wird mit einer unendlichen Metrik gesendet.

Kombination: Triggerd updates + Route poisoning

Variante 2 zur Entstehung einer Routing-Loop

Netzwerk A

Netz

Metric

A 1

Netz

Metric

A 2

1.2.

A3

Netz

Metric

A 3

Netz Metric

A 2

Netzwerk A

3.

A4

4

3.

A4

Lösung zur Variante 2 derEntstehung einer Routing Loop

Erneut hilft hier der Count-to-Infinity mit einem endlichen Wert Dauert z.B. bei IGRP aber!Deshalb Mechanismus "Split Horizon"

Routing-Update enthält die "direct connected"-Route nicht wenn gerade über dieses Interface das Update läuft.

Enthält die auf dem Interface X zu sendende Route als Ziel der Pakete selber das Interface X, so wird diese Route ebenfalls aus dem Update entfernt!

Split-Horizon mit Poison Reverse: Die zweite Regel von oben wird ausgelassen. Allerdings werden diese Routen mit unendlicher Metrik gesendet.

Konfiguration von RIPGrundkonfiguration – Start RIP-Prozess:RT(config)#router ripRIP-Aktivier. für angeschlossene NetzwerkeRT(config-router)#network 192.168.1.0RT(config-router)#network 10.10.10.0

Verifikation der RIP-Konfigurationshow running-configshow ip route (siehe "R"-Routen)show ip protocols [summary]show interface [interface]show ip interface [interface] [brief]debug ip rip [events]

Von RIP verwendete Mechanismen zur Verhinderung von Routing-Loops

Count-to-infinity (max. 15 Hops)Split horizon (gegebenenfalls deaktivierbar im Interface-Config-Mode "no ip split-horizon"Poison reverseHolddown countersTriggered updates (Kein Default: Nur auf seriellen Interfaces möglich; Aktivieren im jeweiligen Interface-Config-Mode mit "ip rip triggered")

RIP-Tuning durch andere Timer-Einstellungen

Die Werte der Timer können geändert werden um schnellere Konvergenz zu erzielen.

Update-Timer schneller (z.B. 30 Sekunden) Holddown-Timer kürzen

Hier ist beispielsweise (bei einer RIP-Update-Zeit von 30 Sekunden) die längste Routing-Loop 120 Sekunden Holddown etwas mehr als 120 Sek.

RIP-Tuning durch andere Timer-Einstellungen

Einsehen der eingestellten Werte:show ip protocols

Einstellung der Timer-Werte über:Router(config-router)#timers basic update invalid holddown flush [sleeptime]

Lt. Curriculum geht für den Update-Timer auch der Befehl "update-timer". Geht aber bei unseren Routern/IOS‘es nicht!?!?Um bei Laborübungen evtl. schneller die Änderungen zu sehen kann auch an den invalid- und flush-Timern gedreht werden.

Weitere RIP-Features

Ein Interface soll nur RIP empfangen aber keine eigenen Routes senden:GAD(config-router)#passive-interface Fa0/0

Verbindungen die keine Broadcasts unterstützen benötigen eine gezielte Angabe der Nachbarrouter: GAD(config-router)#neighbour ipGenerelle RIP-Versionskontrolle (V1 od. 2) und RIP-Version bezogen auf Interface (senden bzw. empfangen) möglich.

"no ip classless" bei RIP

Default-Route

Ist ein Subnetz konfiguriert geht er trotzdem davon aus, dass er alleine für das ganze Netz (entsprechend „Class“-Einteilung) zuständig ist. Die vorhandene Default-Route wird ignoriert!

Router kennt keine Subnetze sondern nur ganze Class A, B, C-Netze. Erkennung selbständig!

Lösung "ip classless" bei RIP

Default-Route wird verwendet!!!

Router kennt nun Subnetting eines Class-X-Netzes. Pakete werden nun z.B. via Default-Route weitergeleitet.

Seit IOS-Release 11.3 ist "ip classless" standardmäßig aktiviert.Deaktivierung im Global-Config-ModeRT(config)#no ip classless

RIP und IGRP Load-balancing

Bis max. 6 Routen mit gleicher Metrik (bei IGRP auch verschiedene Metriken) können nach "round-robin"-Prinzip für Load-Balancing verwenden Default sind 4 Routen.Einstellung mit: RT(config-router)#maximum-paths [number] Ansicht von "equal-cost"-Routen:show ip route netznummerDie Route mit "*" ist die Nächste!

„Per-packet“ oder „Per-destination“ load balancing

Bei „per-packet“ (auch process-switching genannt) wird jedes Paket nach „round-robin“ über einen der verfügbaren Links übertragenBei „per-destination“ (auch fast-swichting geannt) merkt sich der Router im „route-cache“ welchen physik. Link er für eine Verbindung verwendet.

Alle Pakete zu dieser Destination gehen dann über diesen physikalischen Link.

Erst neue Destination nimmt nächsten Round-Robin-Load-Balancing-Link!

Default ist „per-destination“ (fast-switching)

„Per-packet“ oder „Per-destination“ load balancing

Konfiguration erfolgt im „interface configuration mode“:

Aktivierung „per-packet“ bzw. „process-switching“ mittels:no ip route-cache

Aktivierung „per-destination“ bzw. „fast-switching“ mittels:ip route-cache

Load-balancing und Administrative Distanz

Bei der Auswahl von Load-balanced-Routen gewinnen immer die Routen mit geringster administr. Distanz. Nur diese werden in die Routing-Tabelle aufgenommen und nur für diese werde "equal-cost"-Pfade verglichen!

Static-Routen und RIPUm alle zu löschen: no ip route (wenn das überhaupt geht?)Default-Route kann via RIP gelernt oder statisch konfiguriert werden.Weitere statische Routen können als Backup-Routen hinterlegt werden Administrative Distanz muss größer als die von RIP sein (120).Statische Routen auf einem Interface werden nur verbreitet wenn das Interface in den RIP-Prozess integriert ist oder die Verteilung via "redistribute static" konfiguriert wird.

IGRPBerechnet eine gewichtete Metrik anhand der Faktoren K1-K5 (s.u.).Default: K1=K3=1, K2=K4=K5=0 Metrik aus Bandwith und Delay.Beide Werte sind von Hand im Interf.-Config-Mode zu konfigurieren.Verstellen von K1 bis K5 nur für erfahrene Profi's.

4

5)3

256

21(

Kyreliabalit

KDelayK

Load

BandwithKBandwithKMetric

Anmerkung: Wenn K5 u. K4 identisch 0 sind, wird der zweite Faktor nicht in die Metrik eingerechnet!

IGRP Load-balancing

Standardmäßig führt IGRP Load balancing auch nur für „equal-cost“-Pfade durch (variance ist per Default 1).Mit dem variance-Befehl (unter router igrp …) lässt sich aber ein Faktor einstellen um wieviel andere Routen abweichen dürfen damit sie trotzdem noch ins „Load-balancing“ integriert werden.

IGRPVerwendet zur Verhinderung von Routing-Loops:

Holddown-Timer Split horizon Poison reverse updates

Ist generell "in's Alter gekommen" und wird durch EIGRP ersetzt (neue IOS-Versionen können es evtl. nicht mehr).Aktivierung: router igrp as-nummerDeaktivierung: no router igrp as-nummerNetzwerke hinzufügen: network w.x.y.z

Prüfverfaren für IGRPshow interface interface

show running-config

show running-config interface interface

show running-config | begin interface interface

show running-config | begin igrp

show ip protocolsshow ip route "I" sind IGRP-Routen

debug ip igrp events

debug ip igrp transactions

IGRP – Typen von Routen

Interior Routes: Routen zwischen den Subnetzen eines Netzwerks innerhalb eines Routers.System Routes: Routen die auf Router innerhalb des eigenen "Autonomous Systems" verweisen.Exterior Routes: Routen die aus dem AS herausführen.